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       將不同的2D納米材料構造為混合材料是制造高性能微波吸收（MA）材料的有效方法。形成的異質界面提供了新的損耗機制，以彌補單一材料在衰減電磁能方面的不足。對于實際應用，微波吸收器在低頻范圍內具有重量輕和薄的性能是更理想的。在這里，由氧化石墨烯（GO）和Ti₃C₂T_x MXene構成的混合氣凝膠微球是通過快速冷凍輔助靜電紡絲制造的。結合Ti₃C₂T_x MXene和GO之間的電導率差異，新生成的異質界面和豐富的表面基團，Ti₃C₂T_x MXene@GO混合氣凝膠微球（M@GAMS）表現出優化的阻抗匹配和改進的MA性能。此外，獨特的氣凝膠結構不僅為這種吸收器提供了重量輕的優點，而且在注入電磁波時也延長了衰減路徑。填料填充量僅為10.0 wt％，厚度僅為1.2 mm，相當低，優化的M@GAMS具有14.2 GHz時的反射損耗（RL）為-49.1 dB。更重要的是，M@GAMS在S頻段上具有有效的MA，而RL在2.1 GHz時的厚度為5.0 mm，達到-38.3 dB。我們相信，M@GAMS為設計高效的MA吸收器（尤其是低頻）提供了新的機會。
 
Figure 1. 混合氣凝膠的形態表征。制備的氣凝膠的SEM圖像（a）GAMS，（b）XM=30的M@GAMS和（c）MAMS。插圖是相應氣凝膠的整體視圖，（a'-c'）分別是對應于（a-c）的高放大率圖。
 
  
Figure 2. 混合氣凝膠的結構分析。（a）M@GAMS（XM=30）的TEM圖像，以及（b）相應的高倍率圖像。（c）M@GAMS的選定區域和結果用于元素分布分析，（d-g）分別為Ti、C、F和O的分布圖。
 
  
Figure 3. M@GAMS在處理過程中的組裝機制。
 

Figure 4. 對于GAMS和MAMS，計算的反射損耗（a）；M@GAMS，XM為10（b），30（c），50（d）和80（e），厚度為0.5-5.0毫米；（f）具有不同XM的M@GAMS，在S波段的反射損耗，其厚度在括號中列出。
 
 
Figure 5. M@GAMS吸收機制的示意圖。
 
      相關研究成果于2020年由西南交通大學Fanbin Meng和Zuowan Zhou課題組，發表在Chemical Engineering Journal上。原文：Electrospun generation of Ti₃C₂T_x MXene@graphene oxide hybrid aerogel microspheres for tunable high-performance microwave absorption。

轉自《石墨烯雜志》公眾號：